Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra “nhà máy” sản xuất vi khuẩn dựa vào giọt nhỏ để tổng hợp hydro khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và không khí. Nhà máy vi khuẩn này có thể sản xuất nhiên liệu thay thế từ hydro có giá thành rẻ hơn.

Hydro có triển vọng là giải pháp khắc phục tình trạng phụ thuộc của thế giới vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, nhiên liệu này không dễ sản xuất hoặc không rẻ đến mức đủ để trở thành nhiên liệu thay cho nhiên liệu dầu, khí truyền thống.

Ngoài giá thành đắt đỏ, các phương thức sản xuất hydro hiện nay còn tiêu tốn nhiều năng lượng và tạo ra các sản phẩm phụ ngoài mong đợi. Tuy nhiên, các công nghệ sản xuất hydro sạch, hiệu quả có thể giúp biến nền kinh tế hydro thành hiện thực.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã khai thác khả năng tổng hợp của các tế bào tảo. Thông thường, các tế bào tảo tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp, nhưng khi thiếu oxy, các tế bào tảo bắt đầu sản sinh hydrogenase, các enzyme đặc biệt làm thay đổi con đường quang hợp tạo ra hydro.

Các nhà khoa học đã hạn chế các tế bào tảo tiếp cận với oxy bằng cách đưa chúng vào bên trong các giọt nước đường. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp nén thẩm thấu để nén hơn 10.000 tế bào vào mỗi giọt nước đường. Sau đó, các nhà khoa học phủ giọt nước đường đó lên một lớp màng vi khuẩn tiêu thụ oxy để tăng cường các điều kiện hiếu khí và kích hoạt sản sinh hydrogenase. Kết quả là các tế bào tảo bị thiếu oxy bắt đầu sản sinh rất nhiều hydro.

Stephen Mann, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Sử dụng các giọt nước đường làm vectơ để kiểm soát việc tổ chức tế bào tảo và quang hợp trong các không gian vi mô tổng hợp mang đến một phương pháp sản xuất hydro tiềm năng thân thiện với môi trường mà chúng tôi hy vọng sẽ phát triển trong tương lai”.

Trong các nghiên cứu tiếp theo, các tác giả dự kiến sẽ kiểm tra khả năng mở rộng quy mô sản xuất các giọt nước đường sản sinh hydro.

GS. Xin Huang, đồng tác giả nghiên cứu tại Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết: “Phương pháp của chúng tôi dễ thực hiện và có khả năng mở rộng quy mô mà không giảm khả năng tồn tại của các tế bào sống. Phương pháp này cũng có vẻ linh hoạt; ví dụ, gần đây chúng tôi đã thu được số lượng lớn tế bào nấm men trong các giọt nhỏ và sử dụng các lò phản ứng vi sinh để sản xuất ethanol”.

N.P.D (NASATI), theo https://www.upi.com/Science_News/2020/11/25/Hydrogen-producing-algae-may-fuel-alternative-energy-economy/8491606313840/, 25/11/2020